Главное техническое новшество «Алиты» — это миниатюрная лицевая стереокамера. Раньше в таких случаях камера была только одна — направленная на лицо актера и считывающая движение маркеров.
Трейлер фильма «Алита: Боевой ангел» (2018)
Стереокамера позволяет определять положение точки в трехмерном пространстве, что дает аниматорам более точную информацию о движении частей лица. Эти данные особенно важны в кадрах, когда Алита ест, а таких сцен в фильме как минимум две: с апельсином и шоколадом.
На съемках фильма «Алита: Боевой ангел» (2018) / Фото: 20th Century Fox
Информация о движении точек сначала проходит очистку — этим занимаются профессиональные редакторы движения. После чего все данные переносятся на цифровую версию актрисы Розы Салазар.
Цифровая кукла
До начала работы специалисты произвели 3D-сканирование лица и тела актрисы и создали ее цифровую куклу. Это нужно, чтобы исключить неточности переноса данных или ошибки при захвате и сохранить максимальное количество нюансов актерской игры. На цифровой копии лучше видно, правильно ли перенесено движение всех точек-маркеров — эту цифровую куклу можно отрендерить, поставив свет, аналогичный тому, что стоял на площадке во время съемки. Благо, эти данные всегда записываются.
После специалисты проверяют, идентична ли «игра» куклы игре актрисы в этой сцене. Ведь на съемочной площадке происходящее одновременно снимает кинокамера и еще несколько дополнительных камер, материал с которых позже используется как референс. Если бы данные сразу переносились на Алиту, то ошибки и неточности не всегда можно было бы сразу вычленить и определить их причину.
На съемках фильма «Алита: Боевой ангел» (2018)
И только когда все данные очищены от погрешностей и верны, их переносят на куклу Алиты, у которой свои пропорции.
В первый день съемок Роза пыталась играть киборга, но Роберт Родригес объяснил ей, что Алита только выглядит киборгом, но вовсе не двигается и не ведет себя как он. Ее движения и эмоции — это Роза Салазар. И аниматоры ничего не меняли в ее игре.
Лицо
К лицу подошли еще тщательнее, чем обычно. Все данные с лицевых камер прошли через анимационный солвер собственной разработки WETA Digital. После очистки их перенесли на цифровую куклу. Это версия лица в максимальном разрешении, аниматоры могли работать с ней в реальном времени. Для ускорения анимации использовались мощности GPU.
О фильме «Алита: Боевой ангел» (2018)
Кроме того, лицевая анимация традиционно опиралась на систему FACS (Facial Action Coding System — система кодирования лицевого движения), разработанную WETA еще для «Кинг Конга». Это исследование работы лицевых мышц.
«Система была результатом работы Пола Экмана, который рассматривал взаимодействие мышц с выражением эмоций на лице, — говорит супервайзер анимации Майк Козенс. — Когда мы строим цифровую куклу артиста, мы смотрим на разные, самые выразительные эмоции, например, широкая улыбка или выражение крайней грусти. Потом анализируем, какие мышцы заведуют этими эмоциями и как они это делают. Затем мы создаем формы мышц, которыми можем управлять. После чего мы присваиваем этим эмоциями число выражения. Так самая широкая улыбка получит значение 10. Но в диалоге ты улыбаешься на 1 или 2 от этой десятки. Так создаются более приглушенные эмоции».
Но при этом небольшие детали оказываются невероятно важными. Поэтому здесь пришлось сделать более глубокий анализ работы лицевых мышц, особенно — вокруг рта. «Мы общались с пластическими хирургами, — продолжает Козенс, — о том, что происходит с мышцами вокруг рта, когда мы говорим».
Глаза
При создании Алиты студия WETA опиралась на годы опыта создания глаз цифровых персонажей, начиная с Голлума и заканчивая «Планетой обезьян». «На „Властелине колец“ у Голлума были две текстурные плоскости с рефракцией и трюками с шейдерами, — рассказывает VFX супервайзер Эрик Сейндон. — Но сегодня мы используем наш собственный рендерер Manuka, и он позволил полностью воспроизвести структуру глаз».
Кадр из фильма «Алита: Боевой ангел» (2018) / Фото: 20th Century Fox
Тело аниматоры предпочитают выстраивать изнутри, начиная со скелета. Глаза тоже анатомически верны. Их начинают «выращивать» с младенческих глаз, а потом симулируют рост, добавляя детали.
Кадр из фильма «Алита: Боевой ангел» (2018) / Фото: 20th Century Fox
«У нас есть симуляции, которые показывают, как растягиваются, изгибаются и лопаются волокна, — продолжает Сейндон. — В итоге получается настоящая радужка, и иногда она содержит невероятные 9 миллионов полигонов на один глаз (для сравнения, у Голлума — только 50 тысяч полигонов). Иногда у нас получаются абсолютно правильные тени в глазу, потому что это полноценная физически верная геометрия».
Особая сложность глаз Алиты состояла в том, что они крупнее, чем человеческие (отсылка к японской манге и ее традициям). В итоге художникам студии WETA пришлось изменить объем белка, потому что в сцене, когда Алита смотрит вверх, у Розы не было видно белков под зрачками, а у Алиты в таком же положении белки появлялись, и она начинала выглядеть пугающе. Чтобы этого избежать, пришлось увеличивать диаметр радужки.
Рот
Анатомическое изучение лица понадобилось, чтобы игру Розы Салазар можно было воспроизвести на цифровой Алите, особенно в области рта. «Ваша челюсть — главный источник движения на лице, — считает Козенс. — Это единственная подвижная часть черепа. Корректное воссоздание движения жвала, понимание, как это движение влияет на все мускулы вокруг — ключ к точной анимации лица».
Кадр из фильма «Алита: Боевой ангел» (2018) / Фото: 20th Century Fox
Перед началом работы Розу Салазар сосканировали в мимических позах и во время чтения диалогов из фильма, при произнесении которых рот проходил через несколько ключевых точек. «Мы посмотрели на эти сканы, — говорит Козенс, — чтобы изучить движение рта и узнать, что происходит с мышцами и как позиция челюсти влияет на их расположение».
Можно сказать, что специалисты WETA думали не только о работе поверхности лица Алиты, но и о том, что происходит под ней, когда Алита говорит. Полость рта тоже была выстроена и анимирована по реальным сканам зубов и десен.
Кадр из фильма «Алита: Боевой ангел» (2018) / Фото: 20th Century Fox
«Что происходит, когда челюсть открывается? — рассказывает Козенс. — Как ведут себя губы на зубах и деснах? Мы всегда строили структуру изнутри, чтобы воспроизвести ее снаружи. Эти слои на цифровой кукле меняли детали и то, как они читаются на поверхности лица».
О фильме «Алита: Боевой ангел» (2018)
«Вы никогда не увидите всей работы, которая проделана при создании Алиты и всех нюансов, что вошли в цифровую плоть этой куклы, — говорит супервайзер анимации. — Но если бы их не было, вы наверняка бы начали говорить про зловещую долину. Так что, думаю, такое внимание к деталям просто необходимо при создании подобного персонажа».
Кожа и волосы
Чтобы Алита выглядела реалистично, нужно было правильно воспроизвести детали ее кожи и движение волос и одежды. Все это отрендерено с помощью Manuka.
«Для создания кожи мы написали новый алгоритм для расположения пор с опорой на особенности формы и линий лица, — рассказывает Сейдон. — Вместо того, чтобы отдать это художнику по текстурам, мы „выращиваем“ поры на коже».
Кадр из фильма «Алита: Боевой ангел» (2018) / Фото: 20th Century Fox
Собственный солвер для волос пришлось проапгрейдить. Теперь он просчитывает отдельные волоски на голове. «Алита могла провести рукой по голове, и мы бы просчитали движение каждой волосинки, проходящей у нее вдоль руки, — продолжает Сейдон. — Поскольку мы считаем каждый волос отдельно, у нас была невероятная свобода движения. Мы могли делать развевающиеся волосы и локоны, чего раньше не удавалось. Даже на „Аватаре“ в качестве единицы обсчета были локоны, но отдельные волоски мы считаем впервые».
Одежда
Интересно, что одежда, в которой мы видим Алиту на экране, действительно была сшита в реальности — для получения референсов по свету. Ее носили дублеры актрисы, поскольку она сама была одета в костюм с маркерами. Чтобы убедиться, что одежда правильно сидит на героине, на 3D-принтере была отпечатана ее полноразмерная модель, специально для примерки костюма. Кроме того, дублерше пришлось отыграть ключевые движения Алиты, чтобы художники запечатлели, как эта одежда будет вести себя в динамике, и постарались повторить это позже. Самым сложным оказалось поведение одежды под водой.
Кадр из фильма «Алита: Боевой ангел» (2018) / Фото: 20th Century Fox
Кадр из фильма «Алита: Боевой ангел» (2018) / Фото: 20th Century Fox
Кадр из фильма «Алита: Боевой ангел» (2018) / Фото: 20th Century Fox
Кадр из фильма «Алита: Боевой ангел» (2018) / Фото: 20th Century Fox
«Мы нашли классную фридайвершу в Новой Зеландии, — рассказывает Сейдон. — Она могла задерживать дыхание до восьми минут. Мы сшили для нее костюм и сделали стрижку, как у Алиты, и попросили отыграть эту сцену. Съемка послужила нам прекрасным референсом».
Захват движения
На съемках фильма «Алита: Боевой ангел» (2018) / Фото: 20th Century Fox
За последние годы Weta Digital несколько раз модифицировала свои костюмы для захвата движения. Для фильма «Алита: Боевой ангел» был построен новый костюм с перманентно внедренными маркерами. Это означало, что точку расположения маркера изменить нельзя, но именно это нововведение оказалось очень эффективным, потому что позволило одевать актеров гораздо быстрее.
«На площадке в Остине, Техас, каждое утро Роза надевала свой костюм с маркерами, — рассказывает Майк Козенс. — В павильоне у нас множество камер для захвата движения, а также дополнительные камеры, которые отслеживают движение Розы и других персонажей в пространстве. Большая часть фильма снята в декорациях и с участием актеров, играющих обычных персонажей. Еще у нас были цифровые декорации, когда можно было снимать с уменьшенной съемочной группой. Но мы все-таки старались воспроизводить часть этих цифровых декораций, чтобы актерам было с чем взаимодействовать».
Другие персонажи
Кадр из фильма «Алита: Боевой ангел» (2018) / Фото: 20th Century Fox
В фильме есть и другие цифровые персонажи, и все они разные, что требовало индивидуального подхода к каждому из них. Например — охотник за головами в исполнении Эда Скрейна. На съемочной площадке он тоже носил серый костюм с маркерами в ключевых точках. И его голова была одета в плотно прилегающий серый капюшон. После его тело было вытерто из кадров, и на экране мы видели только лицо актера. Иногда ему приходилось играть еще и в пластическом гриме, изображавшем края его лицевой маски.
Чтобы завершить работу вовремя, над проектом также работали компании Framestore и Digital Domain.
О фильме «Алита: Боевой ангел» (2018)
Обложка: кадр из фильма «Алита: Боевой ангел» (2018) / 20th Century Fox